Biografia di Isaac Newton, matematico e scienziato

Sir Isaac Newton (4 gennaio 1643-31 marzo 1727) era una superstar della fisica, della matematica e dell'astronomia anche ai suoi tempi. Ha ricoperto la cattedra di Lucasian Professor of Mathematics presso l'Università di Cambridge in Inghilterra, lo stesso ruolo in seguito ricoperto, secoli dopo, da Stephen Hawking. Newton concepì diverse leggi del movimento, influenti principi matematici che, fino ad oggi, gli scienziati usano per spiegare come funziona l'universo.

Fatti veloci: Sir Isaac Newton

• Conosciuto per: Leggi sviluppate che spiegano come funziona l'universo
• Nato: 4 gennaio 1643 nel Lincolnshire, in Inghilterra
• genitori: Isaac Newton, Hannah Ayscough
• Morto: 20 marzo 1727 a Middlesex, in Inghilterra
• Formazione scolastica: Trinity College, Cambridge (B.A., 1665)
• Opere pubblicate: De Analysi per Aequationes Numero Terminorum Infinitas (1669, pubblicato 1711), Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), Opticks (1704)
• Premi e riconoscimenti: Fellowship of the Royal Society (1672), Knight Bachelor (1705)
• Preventivo notevole: "Se ho visto oltre gli altri, è in piedi sulle spalle dei giganti."

Primi anni e influenze

Newton nacque nel 1642 in una casa padronale nel Lincolnshire, in Inghilterra. Suo padre era morto due mesi prima della sua nascita. Quando Newton aveva 3 anni, sua madre si risposò e rimase con sua nonna. Non era interessato alla fattoria di famiglia, quindi fu mandato all'Università di Cambridge per studiare.

Newton è nato poco dopo la morte di Galileo, uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi. Galileo aveva dimostrato che i pianeti ruotano attorno al sole, non alla terra come la gente pensava in quel momento. Newton era molto interessato alle scoperte di Galileo e di altri. Newton pensava che l'universo funzionasse come una macchina e che poche semplici leggi lo governavano. Come Galileo, si rese conto che la matematica era il modo di spiegare e provare quelle leggi.

Leggi del moto

Newton formulò leggi di movimento e gravitazione. Queste leggi sono formule matematiche che spiegano come gli oggetti si muovono quando una forza agisce su di loro. Newton pubblicò il suo libro più famoso, "Principia", nel 1687 mentre era professore di matematica al Trinity College di Cambridge. In "Principia", Newton ha spiegato tre leggi di base che regolano il modo in cui gli oggetti si muovono. Descrisse anche la sua teoria della gravità, la forza che fa cadere le cose. Newton ha quindi usato le sue leggi per dimostrare che i pianeti ruotano attorno ai soli in orbite ovali, non rotonde.

Le tre leggi sono spesso chiamate leggi di Newton. La prima legge afferma che un oggetto che non viene spinto o tirato da una certa forza rimarrà immobile o continuerà a muoversi in linea retta a una velocità costante. Ad esempio, se qualcuno sta andando in bicicletta e salta prima che la bici si fermi, cosa succede? La bici continua fino a quando non cade. La tendenza di un oggetto a rimanere fermo o continuare a muoversi in linea retta a una velocità costante si chiama inerzia.

La seconda legge spiega come una forza agisce su un oggetto. Un oggetto accelera nella direzione in cui la forza lo sta muovendo. Se qualcuno sale in bici e spinge i pedali in avanti, la bici inizierà a muoversi. Se qualcuno dà una spinta alla bici da dietro, la bici accelera. Se il pilota spinge indietro sui pedali, la bici rallenterà. Se il ciclista gira il manubrio, la bici cambierà direzione.

La terza legge afferma che se un oggetto viene spinto o tirato, spingerà o tirerà ugualmente nella direzione opposta. Se qualcuno solleva una scatola pesante, usa la forza per spingerla verso l'alto. La scatola è pesante perché sta producendo una forza uguale verso il basso sulle braccia del sollevatore. Il peso viene trasferito attraverso le gambe del sollevatore a terra. Il pavimento preme anche verso l'alto con una forza uguale. Se il pavimento si spingesse indietro con meno forza, la persona che sollevava la scatola sarebbe caduta attraverso il pavimento. Se fosse tornato indietro con più forza, il sollevatore sarebbe volato in aria.

Importanza della gravità

Quando la maggior parte della gente pensa a Newton, pensa a lui seduto sotto un melo che osserva una mela cadere a terra. Quando vide cadere la mela, Newton iniziò a pensare a un tipo specifico di movimento chiamato gravità. Newton capì che la gravità era una forza di attrazione tra due oggetti. Comprendeva anche che un oggetto con più materia o massa esercitava la forza maggiore o trascinava oggetti più piccoli verso di essa. Ciò significava che la grande massa della Terra attirava oggetti verso di essa. Ecco perché la mela è caduta invece che in alto e perché le persone non galleggiano in aria.

Pensò anche che forse la gravità non si limitava alla Terra e agli oggetti sulla Terra. E se la gravità si estendesse alla Luna e oltre? Newton calcolò la forza necessaria per far muovere la Luna intorno alla terra. Quindi lo ha confrontato con la forza che ha fatto cadere la mela verso il basso. Dopo aver permesso il fatto che la Luna è molto più lontana dalla Terra e ha una massa molto maggiore, ha scoperto che le forze erano le stesse e che la Luna è anche tenuta in orbita attorno alla Terra dall'attrazione della gravità terrestre.

Controversie negli anni successivi e morte

Newton si trasferì a Londra nel 1696 per accettare la posizione di guardiano della Royal Mint. Per molti anni in seguito, ha discusso con Robert Hooke su chi avesse effettivamente scoperto la connessione tra le orbite ellittiche e la legge del quadrato inverso, una disputa che si concluse solo con la morte di Hooke nel 1703.

Nel 1705, la regina Anna conferì un cavaliere a Newton, e in seguito divenne noto come Sir Isaac Newton. Ha continuato il suo lavoro, in particolare in matematica. Ciò portò a un'altra disputa nel 1709, questa volta con il matematico tedesco Gottfried Leibniz. Entrambi litigarono su chi di loro avesse inventato il calcolo.

Uno dei motivi delle controversie di Newton con altri scienziati fu la sua schiacciante paura delle critiche, che lo portò a scrivere, ma poi rimandare la pubblicazione dei suoi articoli brillanti fino a quando un altro scienziato non creò un lavoro simile. Oltre ai suoi scritti precedenti, "De Analysi" (che non vide la pubblicazione fino al 1711) e "Principia" (pubblicato nel 1687), le pubblicazioni di Newton includevano "Optics" (pubblicato nel 1704), "The Universal Arithmetic" (pubblicato nel 1707 ), la "Lectiones Opticae" (pubblicata nel 1729), il "Metodo delle flussioni" (pubblicato nel 1736) e la "Geometrica Analytica" (stampata nel 1779).

Il 20 marzo 1727, Newton morì vicino a Londra. Fu sepolto nell'Abbazia di Westminster, il primo scienziato a ricevere questo onore. 

eredità

I calcoli di Newton cambiarono il modo in cui le persone capivano l'universo. Prima di Newton, nessuno era stato in grado di spiegare perché i pianeti fossero rimasti nelle loro orbite. Cosa li ha tenuti al loro posto? La gente aveva pensato che i pianeti fossero tenuti in posizione da uno scudo invisibile. Newton dimostrò che erano tenuti in posizione dalla gravità del sole e che la forza di gravità era influenzata dalla distanza e dalla massa. Sebbene non sia stato il primo a capire che l'orbita di un pianeta era allungata come un ovale, è stato il primo a spiegare come funzionava.

fonti

• "Isaac Newton's Life." Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences.
• "Citazioni di Isaac Newton." BrainyQuote, Xplore.
• "Sir Isaac Newton." StarChild, NASA.